Лекція 11. Виробництво будівельних матеріалів



Скачати 78.35 Kb.
Дата конвертації26.12.2016
Розмір78.35 Kb.
ЛЕКЦІЯ 11. Виробництво будівельних матеріалів


  1. Значення галузі

Будівництво є споживачем продукції, яку виробляє гірничодобувна, лісова, деревообробна та хімічна промисловості, а також чорна та кольорова металургія.

Об’єм перевозу будівельних матеріалів складає більше четвертої частини вантажобороту держави.

В загальному об’ємі будівельно-монтажних робіт доля вартості буді-вельних матеріалів складає 60% вартості будівлі. При цьому доля вартості будівельних матеріалів у будівництві має тенденцію до зростання, оскільки у промисловості будівельних матеріалів безперервно розширю-ється асортимент і поліпшується якість виробів.

Будівельна індустрія – це індустрія монтажу будівельних виробів і конструкцій, які виготовляються на спеціалізованих підприємствах. Отже будівельна індустрія поділяється на дві стадії: виробництво будівельних матеріалів і виробів і безпосередньо будівництво.

Усі будівельні матеріали поділяються на природні і штучні. При цьому природні матеріали можуть бути як у вигляді матеріалів (цемент), так і у вигляді конкретних виробів (бетонна балка, цегла, черепиця, шифер, металоконструкція).


2. Природні будівельні матеріали
До природних органічних матеріалів відносять лісоматеріали. Це колоди, бруси, дошки і ін. На півночі це часто єдиний будівельний матеріал.

Використовують переважно хвойні породи дерев: сосна, ялина і піхта. Рідше модринні породи: модрина, дуб, бук, ясен, береза.

М’які модринні породи – вільха, осина, тополя – швидко псуються. Тому їх використовують як допоміжний матеріал, або для тимчасових споруд зі строком використання до трьох років.

Позитивні якості деревинних матеріалів: мала об’ємна вага, добра транспортабельність різними видами транспорту, низька теплопровідність, легкість механічної обробки.

Негативні якості: нерівноміцність, схильність до загнивання, усихання, розтріскування, згорання та руйнування жуками-короїдами.

За стандартом лісові матеріали поділяють на кругляк і пиляний матеріал – бруски та дошки. Дошки поділяються на обрізані, необрізані і горбилі.

Природні неорганічні матеріали називають також нерудною сировиною, тому що їх, як і рудну сировину, добувають із надр землі, але тільки відкритим способом, тобто в кар’єрах.

Нерудна сировина – це глина, пісок, піщаник, вапняк, щебінь, брущатка, камінь, граніт, гравій, туф, мармур, пемза. Сюди також відносять кварцит – пусту породу з рудних кар’єрів і шахт.

Природні неорганічні матеріали при необхідності проходять операцію подрібнення, грохочення та сортування.

Напрямки, в яких використовують ці матеріали: як заповнювачі при виго-товленні розчинів і бетонів; як облицювальні матеріали; як матеріали для фундаментів (граніт); як підлоговий матеріал при будівництві доріг.


3. Керамічні вироби
Сюди належать такі штучні матеріали як цегла, керамічні блоки, черепиця, керамічні каналізаційні труби, унітази, раковини та ін.

Переваги керамічних виробів: висока міцність, морозостійкість, водостійкість, вогнестійкість. І як результат – довговічність. Недолік – неможливість виготовлення деталей великих розмірів.

Розміри звичайної червоної цеглини 250х120х65, полуторної 250х120х88 мм. Маса – 2,75-3 кг.

Виготовляють цеглу за такою схемою: приготування глиняної суміші, формування, сушіння, випалювання. За міцністю цегла поділяється на такі марки: 75,100,125,150,200,250,300.

Цеглу і керамічні блоки використовують для кладки зовнішніх та внутрішніх стін. Для облицювання як зовнішніх, так і внутрішніх стін використовують облицювальну цеглу, керамічні камені та керамічну плитку.

Черепицю використовують для дахових покрить. Керамічні труби – для будівлі каналізаційних мереж. Унітази і раковини – у житловому та промисловому будівництві.


4. Вогнетривкі матеріали
Вогнетривкі – це керамічні матеріали з особливими якостями, а саме: вони мають високу вогнетривкість. Їх використовують, як футерувальний матеріал при спорудженні металургійних, коксохімічних, цементних, скловарних і термічних печей і інших теплових агрегатів. За вогне-тривкістю ці матеріали поділяють на три групи:

- матеріали, що розраховані на роботу при температурі до 1700ºC. Ці матеріали використовують в основному у чорній металургії;

- матеріли, що розраховані на роботу при температурі 1700-2000ºC (кольорова металургія);

- матеріали, що розраховані на роботу при температурах більше 2000ºC – металургія тугоплавких металів.

Широке застосування набули пористі вогнетривкі матеріали. Вони дають змогу економити теплову енергію, або при тих же енерговитратах – зменшувати товщину стін.
5. В’яжучі матеріали
В’яжучі матеріали за походженням бувають мінеральними і органічними.

Мінеральні – це порошкові неорганічні речовини, які у суміші з водою утворюють в’язкопластичне тісто, що з часом затвердіє, втрачаючи пластичність.

Мінеральні в’яжучі матеріали в свою чергу поділяють на повітряні і гідравлічні.



Повітряні – це такі, що затвердіють на повітрі. Сюди належить вапно, рідинне скло, глина, силікатний клей, замазки. Гідравлічні затвердівають на повітрі і в воді. Сюди належать цементи, які виготовляють на основі портлайдцементного клінкеру або глиземного клінкеру.

За стандартом випускаються такі марки цементу: 200, 250, 300, 400 , 500, 600 і 800. Чим вище марка цементу, тим міцніший бетон можна виготовити. Після змішування з водою цемент, якщо суміш не перемішувати, через 45 хвилин починає схвачуватись (затвердівати). Повне затвердіння наступає через 12 годин. Після цього цемент продовжує набирати міцність ще 28 днів. При чому міцність зростає при поливанні водою.



Органічні в’яжучі матеріали – це бітуми та бітумні матеріали (бітуми з різними наповнювачами, частіш за все – пісок). Бітум – це побічний продукт при перегонці вугілля і нафти. Використовують бітуми при спорудженні дахів, як захисний шар, що не пропускає вологи. До органічних в’яжучих матеріалів відносять також смоляні та дьогтьові матеріали і мастики.

6. Бетон, залізобетон і будівельні розчини
Бетон – це штучний кам’яний матеріал, який отримують в результаті формування і твердіння бетонної суміші. Суміш містить у собі мінеральне в’яжуче (цемент, 16%), заповнювач (пісок, щебінь, гравій-75%) і воду (9%). Приготовлену суміш заповнюють у спеціальні форми, де протягом доби вона застигає. Залежно від використаної форми отримують бетонні блоки, балки, колони та інші деталі.

Бетонні вироби мають позитивні якості. Вони міцні, морозостійкі, водонепроникливі і вогнестійкі.

Негативні якості: теплопровідність набагато більша ніж у деревинних матеріалів, а при згинанні та розтягуванні міцність у 5-10 разів менша, ніж при стисканні.

Тому бетонні вироби здебільшого використовують при виготовленні деталей, що працюють на стискання. Для деталей, що працюють на згин або розтягування, використовують залізобетон, тобто бетон, у якому монолітно поєднані бетон і стальна арматура. При виготовленні залізобетонних виробів арматура закладається у форми перед засипанням або під час засипання бетонної суміші. Арматура набагато зміцнює бетонну конструкцію.

Як бетонні, так і залізобетонні вироби виготовляють на заводах залізобетонних виробів (ЗБВ). Продукцією ЗБВ є плити, балки, ферми, стінки, стовби, і навіть цілі споруди (блок ванна-туалет), які в готовому вигляді привозять на будівельні майданчики і монтують з допомогою зварювання металевих виступів, а потім ущільнюють стики з допомогою розчинів.

Будівельний розчин – це напівфабрикат бетону, що ще не встиг загуснути і затвердіти. Виготовляють розчини на заводах ЗБВ і доставляють на будівельні майданчики у спеціальних бетоновозах. Під час транспорту-вання розчин увесь час перемішується. Використовують розчин для монтажних, укладальних і штукатурних робіт.

Іноді будівельні розчини готують безпосередньо на будівельних майданчиках (у невеликих кількостях), використовуючи для цього електрич-ні бетономішалки.



7. Силікатні (автоклавні) матеріали
До силікатних матеріалів належіть силікатний бетон і силікатна цегла. Силікатну масу виготовляють шляхом перемішування вапна, кварцевого піску і води шляхом формування з наступною термічною обробкою в автоклавах при температурі 175-200ºC і тиску 0,8-1,2 МПа.

Силікатний бетон - різновид бетону без цементу. Він дозволяє знизити вартість будови за рахунок відсутності в’яжучого матеріалу.

Застигає силікатний розчин повільніше ніж цементний – протягом місяця, а при зрошуванні може зберігати свої в’яжучі властивості і довше.

Силікатну цеглу виготовляють двома способами: барабанним і силосним.

Силікатна цегла (біла) дешевша керамічної (червоної). Але показники водостійкості і морозостійкості у силікатної цегли нижчі, ніж у керамічної. Окрім того, силікатна цегла менш довговічна, особливо у вологому середовищі.

8. Скло і вироби на його основі
Скло виготовляють на скловарних заводах із спеціальних кварцевих пісків. Технологія скловаріння складається з 5-ти стадій: шлакоутворення, склоутворення, просвітлення, виготовлення виробу і вистигання. Продукцією скловарних заводів є: скло віконне та вітринне, склоблоки, склопакети, склопрофіліти, плитки облицювальні, скловолокно, піноскло, труби, хімічний та побутовий посуд.

Позитивні якості скла: прозорість, хімічна стійкість, висока міцність при стисканні, низька теплопровідність.

Останнім часом набули широкої популярності склометалеві конструкції і навіть будівлі, які різко знижують масу будівель, зменшують витрати на фундаменти і поліпшують естетичний вигляд. Особливо це має значення для будівництва в районах з теплим кліматом.

Негативні якості скла: низька міцність при згинанні.


9. Металеві матеріали і конструкції
Сучасне будівництво широко застосовує у якості матеріалів різні метали. Так біля 20 % чорних металів і 4% кольорових металів використовується при виготовленні залізобетонних конструкцій (арматура) та металевих конструкцій та споруд (металеві мости, металеві кріплення \тоне лей, лінії електромереж, залізниці та інше). Серед чорних металів найбільше поширення у будівництві набули мало вуглецеві конструкційні сталі, які мають гарну зварюваність. Іноді застосовують також високо вуглецеві сталі (рельси).

Особливого значення останнім часом набули кольорові метали при виготовленні житлових та адміністративних будівель, які розташовані в зонах з теплим кліматом. Це так звані скло металеві будівлі, які в 2-3 рази легші за традиційні цегляні та бетонні будівлі і потребують набагато менших витрат на спорудження фундаментів. Серед кольорових металів найчастіше застосовують прокатні профілі з алюмінію, міді, та латуні.

Література
1 Баженов Ю.М., Комар А.Г. Технология бетонных и железобетонных изделий. –М.: -1984.

2 Белинович М.С. Монтаж крупноблочных домов –М.: -1960.

3 Волк А.И. Строительные материалы, изделия и конструкции из стеклопластиков. –К.: -1974.

4 Волков В.И., Устинов М.А. Производство керамических изделий. –М.: -1986.

5 Вяжущие вещества, бетоны и изделия из них /Под ред. Г.И. Горчакова. –М.: -1976.

6 Горчаков Г.И. Строительные материалы.- М.: -1986.

7 Деркс А.Й., Пономарёв І.І. Скло та його застосування. –К.: -1978.

8 Довідник техгнолога-будівельника /Під ред. П.А. Носова. –К.: -1989.

9 Домокеев А.Г. Строительніе материалі. –М.: -1989.

10 Евдокимов Н.И. Технология монолитного бетона и железобетона. –М.: -1980.

11 Иваненко В.Н. Строительные материалы и изделия из кремнистых пород. –К.: -1978.

12 Ищенко И.И. Технология каменных и монтажных работ. –М.: -1988.

13 Комар А.Г. Строительные материалы и изделия. –М.: -1983.

14 Краткий справочник монтажника строительных конструкций. -–.К: -1968.

15 Майський М.І. Технологія мателів і конструкційні матеріали. –К.: -1969.

16 Материалы и изделия в сельском строительстве: Справочник /Под ред. Л.И. Дворкина и др. –К.: -1990.

17 Нациевский Ю.Д. Справочник по строительным материалам и изделиям. –К.: -1989.

18 Организация строительства жилых и общесвенных зданий. Справочник. –К.: -1971.

19 Основы технологии важнейших отраслей промышленности /Под ред.В. Сидорова. –М.: -1971.

20 Рыбкин В.А. Строительные материалы. –К.: -1993.

21 Строительные материалы /Под ред. Г.И.Гончарова. –М.: Высшая школа. –1982.

22 Технология важнейших отраслей промышленности /Под ред. Гринберга. –М.: -1985.



23 Чевцова І.В. Основы технологии важнейших отраслей промышленности. –Минск: -1989.


База даних захищена авторським правом ©lecture.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка